Un coup d'œil aux directives de conception d'escaliers mécaniques à usage intensif d'Apta

Examen des sections d'un document de transit important sur les pratiques recommandées

Il y a quelque temps, votre auteur a travaillé pour Montgomery Elevator Co. à la conception d'escaliers mécaniques et de trottoirs roulants. Régulièrement, l'ingénierie recevait des spécifications pour les escaliers mécaniques utilisés dans ce que nous appelions
demandes de "transit". Ces escaliers mécaniques nécessitent généralement des choses que les escaliers mécaniques commerciaux standard ne nécessitent pas. Par exemple:

  • Plus de résistance à la corrosion (revêtements de peinture spéciaux et fermes galvanisées)
  • Chaînes à gradins robustes/longue durée de vie
  • Rouleaux plus grands
  • Machines d'entraînement plus grandes
  • Surveillance des défauts
  • Balustrades plus lourdes

Il y avait beaucoup d'autres différences de spécifications. Fait intéressant, il est apparu qu'une agence de transport (je n'ai jamais su laquelle) a élaboré les spécifications, et elles ont été copiées par de nombreuses juridictions.
Avance rapide de 15 ans, et l'American Public Transportation Association (APTA) a publié son premier ensemble de recommandations d'escaliers mécaniques pour l'industrie du transport en commun. Il comprend des idées de bon sens, telles que les escaliers mécaniques utilisés dans les gares ferroviaires, les gares routières, les aéroports, etc. devraient être plus résistants qu'un escalier mécanique dans un grand magasin. Une organisation mettant en place des lignes directrices pouvant être utilisées pour générer une spécification adaptée à un lieu particulier nécessitant un escalier mécanique à usage intensif a été longue à venir. La pratique recommandée de l'APTA, « APTA RT-EE-RP-001-02, Rev. 3 », est disponible sur bit.ly/34iIpvK.

Cet article discutera de certaines des recommandations des directives de conception de l'APTA et les comparera occasionnellement avec les exigences du code de sécurité ASME A17.1 pour les ascenseurs et les escaliers mécaniques. Il est important de se rappeler que les recommandations de l'APTA ne sont pas un code ou une norme, mais une pratique recommandée. En plus des recommandations de l'APTA, les unités doivent se conformer au code applicable, généralement A17.1/CSA B44.

Dessins

L'APTA recommande au propriétaire d'exiger plus que les dessins d'implantation typiques. Les dessins plus recommandés du fabricant incluent ceux de tous les principaux systèmes, les dessins conformes à l'exécution montrant tout changement par rapport à la conception d'origine et aux schémas de câblage. Ces derniers sont requis sur place par A17.1.

Manuels

L'APTA recommande au propriétaire d'exiger de l'installateur/du fabricant qu'il fournisse les manuels d'utilisation et d'entretien. De plus, il est recommandé que ces manuels soient beaucoup plus précis que les manuels habituellement en possession du propriétaire. Ils doivent avoir les éléments ci-dessous (et plus) :

  • Instructions de démontage/montage pour les principaux assemblages, y compris les listes de pièces
  • Une liste des pièces de rechange, des prix et des sources
  • Un plan de maintenance préventive (dans la plupart des cas, un plan de contrôle de maintenance [MCP])
  • Une liste et l'emplacement des dispositifs de sécurité
  • Procédures de réglage des composants critiques
  • Procédures pour les remplacements de maintenance typiques
  • Directives de dépannage
  • Informations sur la lubrification et le nettoyage

Maintenance

Il est recommandé que l'installateur (généralement, le fabricant) fournisse un plan de maintenance détaillé, y compris la fréquence de ladite maintenance. Un MCP est requis le cas échéant. Les MCP ou leurs prédécesseurs sont obligatoires depuis A17.1-2000. (La maintenance des escaliers mécaniques requise par le code est spécifiée dans A17.1/B44, exigence 8.6 ; plus précisément, 8.6.8.)

Certains propriétaires d'escaliers mécaniques ne sont pas hautement qualifiés pour le fonctionnement de l'équipement. Il est possible qu'ils ne soient pas non plus au courant de l'exigence A17.1/B44 8.6.11.6.1 : Démarrage et procédures des escaliers mécaniques et trottoirs roulants. L'APTA recommande au fabricant/installateur de fournir au moins 40 heures de formation au propriétaire sur l'utilisation, le fonctionnement et l'entretien quotidien appropriés de l'escalier mécanique.

Entrainement

La formation est un élément intéressant et généralement négligé. Certains propriétaires d'escaliers mécaniques ne sont pas hautement qualifiés pour le fonctionnement de l'équipement. Il est possible qu'ils ne soient pas non plus au courant de l'exigence A17.1/B44 8.6.11.6.1 : Démarrage et procédures des escaliers mécaniques et trottoirs roulants. L'APTA recommande au fabricant/installateur de fournir au moins 40 heures de formation au propriétaire sur l'utilisation, le fonctionnement et l'entretien quotidien appropriés de l'escalier mécanique. De plus, une formation est recommandée concernant les pannes, les dysfonctionnements et les procédures d'urgence. Il est également recommandé de fournir des manuels couvrant la formation.

Assurance de la qualité

Il est recommandé que le fabricant et le mécanicien principal aient au moins 10 ans d'expérience dans la fabrication et l'installation d'escaliers mécaniques à usage intensif.

Pièces de rechange et outils

Une liste de toutes les pièces de rechange nécessaires pour maintenir l'unité opérationnelle (généralement, segments de peigne, marches/marches de marche et divers composants électroniques tels que les relais) doit être en possession du propriétaire. De plus, il est recommandé que le fabricant/installateur fournisse tous les outils spéciaux utilisés pour entretenir et tester l'escalier mécanique.

Garantie

L'APTA recommande une période de garantie d'un an à compter de la date d'« utilisation bénéfique ». En règle générale, un fabricant fournit un service gratuit pendant un an après la remise de l'escalier mécanique au client.

Critère de design

Étapes

L'APTA recommande que la largeur des marches soit d'au moins 32 pouces. Ceci est basé sur la norme ICC/ANSI A117.1 Bâtiments accessibles et utilisables. Sans cela, il pourrait y avoir des marches aussi étroites que 24 pouces dans les applications de transit. Votre auteur recommande d'utiliser un 40-in. étape. Trois marches plates sont recommandées pour les élévations de moins de 33 pi, 10 po. Quatre marches plates sont recommandées pour les élévations de plus de 33 pi, 10 po. De plus, APTA recommande que les marches soient traitées pour résister à la corrosion. S'ils sont fabriqués en aluminium moulé sous pression, ils doivent contenir moins de 0.3 % de cuivre, car plus réduirait la résistance à la corrosion.

Cycle

Il est recommandé que le cycle de service soit de 24 heures par jour, ce qui affecte la durée de vie des composants mobiles.

Charges de conception

APTA recommande une charge de pas plus élevée que A17.1/B44. Ce chiffre affecte la chaîne à gradins, le frein et la machine d'entraînement. Notez que les charges de la ferme sont également différentes. La charge de freinage statique par étape est de 540 lb pour un 32-in. marche et 674 lb pour un 40-in. étape. Ces charges sont significativement plus élevées que les 284 et 340 lb, respectivement, requises par A17.1/B44. La charge de freinage dynamique par étape est de 256 lb pour un 32 pouces. pas et 320 lb pour un 40-in. étape. Ces charges sont significativement plus élevées que les 162 et 194 lb, respectivement, requises par A17.1/B44. La charge de service du moteur recommandée par l'APTA (A17.1 « Machinery Rated Load ») et les charges de la chaîne de marches sont les mêmes.

Rails

Il est recommandé que les chenilles soient facilement réglables et remplaçables et qu'elles conservent les marches à la vitesse nominale la plus élevée. A17.1/B44 laisse le rayon jusqu'au fabricant, mais APTA recommande un 8-ft, 8-in. rayon de voie supérieur minimum et souhaite que le prescripteur envisage un rayon encore plus grand sur les unités avec une élévation supérieure à 32 pieds, 10 pouces. Il recommande également un rayon de voie inférieur de 6 pieds, 6.75 pouces. APTA recommande que l'épaisseur côté passager soit 1/8 po. minimum, et le côté retour doit être d'au moins 5/64-in. épais.

Commandes et dispositifs de sécurité

Étant donné que l'APTA s'appuie sur A17.1/B44, tous les contrôles et dispositifs requis doivent être intégrés. APTA recommande également un interrupteur de plaque d'atterrissage afin que l'unité ne démarre pas si une plaque d'atterrissage est retirée. L'APTA a des recommandations pour d'autres équipements électriques, en plus de celles requises par A17.1/B44.

Balustrades, jupes et terrasses

APTA recommande l'utilisation d'acier inoxydable 316 pour la résistance à la corrosion : 1/8 po. épaisseur minimale pour les balustrades et les jupes et 0.078 po. épaisseur minimale pour le platelage. Pour faciliter l'entretien et le remplacement, les panneaux doivent être démontables par deux techniciens et être de longueurs égales (si possible).

Chaîne de pas

A17.1/B44 n'autorise pas l'utilisation de fonte pour les chaînes à gradins. En règle générale, les escaliers mécaniques utilisent divers types de chaînes à rouleaux de classe ingénierie de construction en acier. La plupart ont des goupilles et des bagues cémentées (cémentées), et certaines ont des maillons traités thermiquement. Les chaînes sans lubrification utilisent généralement un insert en polymère à l'intérieur de la bague au lieu de lubrifiant. L'APTA recommande que les chaînes soient construites de telle sorte qu'au minimum, une section à six essieux (étape) et deux sections à un essieu (étape) soient remplaçables. Il semble qu'il s'agisse d'accélérer le retrait d'une marche et des sections de chaîne correspondantes à mesure que la chaîne s'use et que le chariot inférieur (« retournement ») doit être repositionné.

Fait intéressant, l'APTA recommande que la pression d'appui dans la chaîne soit inférieure à 4351 psi. En effet, (tous les autres facteurs étant égaux), l'allongement de la chaîne dû à l'usure (appelé à tort « étirement ») est proportionnel à la pression d'appui dans l'articulation goupille/bague. Il recommande également les rouleaux de chaîne
(ceux à pneus en polyuréthane pour la marche) ont un diamètre minimum de 4 pouces. Le dispositif de tension doit fonctionner automatiquement avec des réglages individuels à droite et à gauche.

Combs

APTA recommande l'utilisation de métal non corrosif avec des surfaces antidérapantes. Les surfaces doivent être jaunes, facilement remplaçables et réglables. L'APTA recommande que le dispositif d'impact à peigne/pas ait des commutateurs séparés pour les directions horizontale et verticale.

Roulements

A17.1/B44 laisse la conception du roulement au fabricant. APTA recommande différentes durées de vie B10 pour différents roulements. La durée de vie du B10 est le temps pendant lequel seulement 10 % des roulements subissent une défaillance à un certain régime et à une certaine charge.

Rampes

APTA recommande que les poulies d'entraînement soient entraînées par un engrenage direct ou des chaînes et que les guides de main courante soient en acier inoxydable 316 pour une résistance à la corrosion.

Freinage

Les charges nominales de freinage ont déjà été discutées dans cet article. APTA recommande également un moniteur de garniture de frein et un verrou à bande de marche avec un verrouillage pour empêcher le démarrage lorsqu'il est engagé.

Les fermes

A17.1/B44 a une charge nominale structurelle à utiliser dans la conception de la ferme, tandis que l'APTA recommande que la déflexion de la ferme ne dépasse pas 1/1000ème de la portée de la ferme avec un 256-lb (32 in.) ou 320-lb (40 in.) pas de charge vive. Les marques de la ligne médiane et des points de travail doivent être permanentes. L'APTA recommande également qu'aucun support intermédiaire ne soit utilisé pour les portées de moins de 50 pi.

Lubrification

APTA recommande que la chaîne à gradins soit conçue pour une lubrification automatique ou à distance, que tous les points de lubrification manuelle soient facilement accessibles et que des roulements scellés soient utilisés dans la mesure du possible.

Indicateurs

L'APTA recommande un feu vert à l'entrée de l'escalier roulant et un feu rouge avec une bande blanche horizontale à la sortie afin que les passagers puissent facilement déterminer où monter dans l'escalier roulant.

Conclusion

Pour ceux qui spécifient un escalier roulant pour les transports en commun, votre auteur recommande d'utiliser les directives de l'APTA, en plus de faire référence à A17.1/B44, pour aider à développer votre spécification.

Ken Smith est un ingénieur en mécanique spécialisé dans la conception, l'installation et la maintenance d'escaliers mécaniques et de trottoirs roulants. Smith a obtenu son baccalauréat en génie mécanique de l'Université de l'Iowa en 1985 et a commencé sa carrière chez Montgomery Elevator en 1985 en tant qu'ingénieur de projet. En 1992, il rejoint Drives Inc. en tant que responsable de l'ingénierie produit, puis revient chez KONE en 2000 en tant que responsable des services d'ingénierie. Il a commencé à travailler à temps plein dans son cabinet de conseil, Ken Smith & Associates LLC, en 2003, et est devenu plus récemment un partenaire d'eMCP, LLC. Il détient des brevets aux États-Unis et à l'étranger. Il est membre des comités ASME A17 Escalator and Moving Walk et B29 Chain.

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